JP4398313B2 - 水性エマルションの製造方法 - Google Patents
水性エマルションの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4398313B2 JP4398313B2 JP2004201144A JP2004201144A JP4398313B2 JP 4398313 B2 JP4398313 B2 JP 4398313B2 JP 2004201144 A JP2004201144 A JP 2004201144A JP 2004201144 A JP2004201144 A JP 2004201144A JP 4398313 B2 JP4398313 B2 JP 4398313B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- emulsion
- polymer
- meth
- component
- monomer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Polymerisation Methods In General (AREA)
Description
このような状況下、水系の塗料の研究も盛んに行われ、各種物性において、溶剤系塗料に匹敵する水系塗料が、出現するようになってきた。
このうち、1種以上のポリマーの存在下で1種以上のモノマーを重合する方法では、様々な物性が得られやすい点から、種々検討がなされている。
このようなエマルションの製造では、「安定な重合の場」はミセルとなり、水等の媒体を移動した単量体が、ミセル中で速やかに重合しエマルションが生成される。この時、粘着付与剤樹脂は、単量体の混合物に溶解しているため単量体の移動とともにミセル中へ移動する。しかしながら、粘着付与剤樹脂は、単量体に比べ、水等の媒体に溶けにくいものであるため、ミセルに移動しにくい。したがって最終的に、単量体から形成される重合体と粘着付与剤樹脂は、分離した状態となる場合があり、目的とする諸物性が得られない場合がある。
また、単量体に溶解させている粘着付与剤樹脂の添加量にも限度があり、粘着付与剤樹脂を多く添加することができないため、諸物性を達成できない場合もある。
このような方法では、エマルション中の重合体がシードポリマーとして存在し、「安定な重合の場」を提供しており、粘着付与剤樹脂が「安定な重合の場」へ移動しやすい状態となっている。そのため、(メタ)アクリル酸エステルを主成分とした単量体混合物の重合が、「安定な重合の場」で速やかに進行し、物性バランスの極めて良好な感圧接着性エマルションを製造することができる。(第15頁第30欄第31〜40行目記載)
しかしながら、このような方法においても、粘着付与剤樹脂は、単量体に比べ、水等の媒体に溶けにくいものであるため、粘着付与剤樹脂が「安定な重合の場」へ移動しにくい場合がある。したがって、単量体から形成される重合体と粘着付与剤樹脂は、分離した状態となる場合があり、諸物性を達成するには不十分な場合がある。
また、単量体に溶解させている粘着付与剤樹脂の添加量にも限度があり、粘着付与剤樹脂を多く添加することができないため、諸物性を達成できない場合もある。
1.シード粒子を含むエマルション(A)に、
モノマー(b−1)、ポリマー(b−2)、α−ピネン、β−ピネン、β−ミルセン、d−リモネン、l−リモネン、d/l−リモネン、サビネン、γ−テルピネン、p−シメン、リナロール、α−テルピネオール、1−テルピネン−4−オール、酢酸オクチル、酢酸ネリル、酢酸リナリル、デカノール、オクタノール、1,4−シネオール、ゲラノール、ネロール、オクタナール、デカナール、ゲラニアール、ネラール、α−シネンサール、β−シネンサール、シトロネラール、ヌートカトン、ペリルアルデヒド、ソラーレン、クマリン、7−メトキシクマリン、ベルガブテンから選ばれる該ポリマーを溶解可能な非重合性の物質(b−3)、乳化剤、水を含むプレエマルション(B)を添加し、乳化重合することを特徴とする水性エマルションの製造方法。
2.プレエマルション(B)において、(b−1)、(b−2)、(b−3)の混合比率が、(b−1)100重量部に対し(b−2)が10〜100重量部、(b−2)100重量部に対し(b−3)が10〜500重量部であることを特徴とする1.に記載の水性エマルションの製造方法。
本発明の製造方法では、「安定な重合の場」はシード粒子となる。この「安定な重合の場」に、プレエマルション中のモノマー、ポリマー、ポリマーを溶解可能な非重合性の物質等が移動し、重合が進行して、水性エマルションが製造される。この際、プレエマルションは、ポリマーを溶解可能な非重合性の物質により、ポリマーを溶解させているため、重合初期から重合後期にわたり、「安定な重合の場」へポリマーが移動しやすい。さらに、非重合性の物質は、ポリマー、モノマーの吸収力を高める効果もあるため、「安定な重合の場」へ移動した非重合性の物質は、ポリマーやモノマーを「安定な重合の場」へより移動しやすくする効果がある。よって、最終的にはシード粒子とポリマーが分離することなく、シード粒子、ポリマー、モノマーの重合体が効率よく複合化された水性エマルションを製造することができる。
また、ポリマーを溶解可能な非重合性の物質を含むため、プレエマルション中に高含有量のポリマーを含むことができる。そのためポリマーの性能を生かした、多機能な水性エマルションを製造することができる。よって、本発明は、目的に合わせて、諸性能をコントロールできる水性エマルションを製造することが可能である。
また、本発明の製造方法で得られた水性エマルションは、インク、接着剤、塗料・コーティング材料、プラスチック形成用材料等様々な分野で利用可能である。特に、塗料・コーティング材料として用いる場合は、ポリマーを溶解可能な非重合性の物質(b−3)が、造膜性を向上させるため、造膜助剤を添加しなくても、造膜性に優れた水性エマルションを得ることができる。
例えば、シード粒子を構成する成分として、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂、ビニル樹脂、アルキッド樹脂、アクリル・酢酸ビニル樹脂、アクリル・ウレタン樹脂、アクリル・シリコン樹脂、シリコン変性アクリル樹脂、エチレン・酢酸ビニル樹脂、酢酸ビニル・バーサチック酸ビニルエステル樹脂、ポリエステル樹脂、セルロース等が挙げられる。
なお、本発明の平均粒子径は、動的光散乱法により測定した値である。具体的には、動的光散乱測定装置として、マイクロトラック粒度分析計(例えば、UPA150、日機装株式会社製)を用い、検出された散乱強度をヒストグラム解析法のMarquardt法により解析した値であり、測定温度は25℃である。
モノマー(a−1)としては、例えば、
メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、i−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ミリスチル(メタ)アクリレート、パルミチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレートなどのアルキル基含有(メタ)アクリルモノマー;
(メタ)アクリル酸などのカルボキシル基含有(メタ)アクリルモノマー;
アミノメチル(メタ)アクリレート、アミノエチル(メタ)アクリレート、アミノプロピル(メタ)アクリレート、アミノ−n−ブチル(メタ)アクリレート、ブチルビニルベンジルアミン、ビニルフェニルアミン、p−アミノスチレン、N−tブチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N−メチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリレート等などのアミン含有(メタ)アクリルモノマー;
(メタ)アクリルアミド、エチル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N−n−プロピル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N−シクロプロピル(メタ)アクリルアミド、N−(メタ)アクロイルピロリジン、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、N−メチル−N−エチル(メタ)アクリルアミド、N−メチル−N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N−メチル−N−n−プロピル(メタ)アクリルアミドなどのアミド含有(メタ)アクリルモノマー;
アクリロニトリルなどのニトリル基含有(メタ)アクリルモノマー;
グリシジル(メタ)アクリレートなどのエポキシ基含有(メタ)アクリルモノマー;
ジアセトン(メタ)アクリレート、ジアセトンアクリルアミド、アクロレイン、ビニルメチルケトン、アセトニルアクリレート、ジアセトンメタクリルアミド、ビニルエチルケトン、ビニルイソブチルケトン、アクリルオキシアルキルプロパナール類、メタクリルオキシアルキルプロパナール類、2ーヒドロキシプロピルアクリレートアセチルアセテート、及びブタンジオールアクリレートアセチルアセテートなどのカルボニル基含有モノマー;
メタクリロイルイソシアネートなどのイソシアネート基含有モノマー;
プロピレン−1,3−ジヒドラジン及びブチレン−1,4−ジヒドラジンなどのヒドラジノ基含有モノマー;
2−ビニル−2−オキサゾリン、2−イソプロペニル−2−オキサゾリン等のオキサゾリン基含有モノマー;
ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリテトラメチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールA型ジ(メタ)アクリレート、ジビニルベンゼン、N,N’−メチレンビスアクリルアミドなどのジ(メタ)アクリルモノマー;
スチレン、メチルスチレン、クロロスチレン、ビニルトルエンなどの芳香族炭化水素系モノマー;
スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸などのスルホン酸含有モノマー;
酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、ピバリン酸ビニル、バーサチック酸ビニルエステル等のビニルエステル等が挙げられる。
例えば、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ドデシル硫酸ナトリウムなどのアルキルベンゼンスルホン酸塩、脂肪酸塩、ロジン酸塩、アルキル硫酸エステル、アルキルスルホコハク酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキル(アリール)硫酸エステル塩等のアニオン性乳化剤、
ラウリルトリアルキルアンモニウム塩、ステアリルトリアルキルアンモニウム塩、トリアルキルベンジルアンモニウム塩などの第4級アンモニウム塩、第1級〜第3級アミン塩、ラウリルピリジニウム塩、ベンザルコニウム塩、ベンゼトニウム塩、或は、ラウリルアミンアセテート等のカチオン性界面活性剤、
炭素数1〜20のアルカノール、フェノール、ナフトール、ビスフェノール類、炭素数1〜20のアルキルフェノール、炭素数1〜20のアルキルナフトール、ポリオキシエチレン(プロピレン)グリコール、脂肪族アミンなどのエチレンオキシド及び/又はプロピレンオキシド付加物等のノニオン性界面活性剤、
カルボキシベタイン型、スルホベタイン型、アミノカルボン酸型、イミダゾリン誘導体型等の両性界面活性剤等が挙げられる。
また、重合温度は、適宜設定すればよいが、例えば、20〜90℃程度であればよい。
このような方法では、プレエマルション(B)を一括に添加してもよいし、連続的に添加しながら乳化重合してもよい。
さらにシード粒子に移動した(b−3)成分は、ポリマー、モノマーの吸収力を高める効果もあるため、ポリマー、モノマーを「安定な重合の場」へ、より移動しやすくする。
本発明では、特に、ポリマー((b−2)成分)を比較的多く混合でき、目的とする諸物性が得られやすいことが特徴である。また(b−2)成分として、発泡ポリスチレン等のプラスチック包装廃棄物等を用いた場合、リサイクル等に役立てることもできる。
(b−2)成分が100重量部を超える場合は、(b−2)成分と(A)成分のシード粒子が、効率よく複合化できない場合があり、好ましくない。
(b−3)成分が少なすぎる場合は、(A)成分のシード粒子に、(b−1)成分や(b−2)成分が効率よく移動しない場合があり、最終的にシード粒子と、(b−1)成分や(b−2)成分が分離した状態となり、目的とする水性エマルションが得られないため好ましくない。(b−3)成分が多すぎる場合は、それに似合うだけの効果が期待できない。
また、重合温度は、適宜設定すればよいが、例えば、20〜90℃程度であればよい。
この時、プレエマルションには、上記成分の他に、開始剤、分散剤、乳化安定化剤、重合禁止剤、重合抑制剤、緩衝剤、架橋剤、pH調整剤、連鎖移動剤、水以外の媒体等の添加剤を混合することもできる。開始剤としては、上記に挙げた(A)成分における開始剤等を用いることができる。
したがって本発明の製造方法で得られた水性エマルションは、インク、接着剤、塗料・コーティング材料、プラスチック形成用材料等様々な分野で利用可能である。
特に、塗料・コーティング材料として用いる場合は、ポリマーを溶解可能な非重合性の物質(b−3)が、造膜性を向上させるため、造膜助剤を添加しなくても、造膜性に優れた水性エマルションを得ることができる。
表1に示す原料・配合比率にて混合し、窒素雰囲気下80℃で3時間、乳化重合を行い、シード粒子を含むエマルション(A)を得た。エマルション(A)は固形分52.0%であった。また、シード粒子の平均粒子径は450nmであり、比較的粒子径分布の狭いものであった。
表2に示す原料配合比率にて、(b−1)成分、(b−2)成分、(b−3)成分を均一に混合し、さらにアニオン乳化剤、過硫酸アンモニウム、水を混合しプレエマルションを作製した。次に、表2に示す原料配合比率にて、シード粒子を含むエマルション(A)に作製したプレエマルションを3時間かけて滴下し、窒素雰囲気下80℃で乳化重合を行い、さらに3時間攪拌を続け、水性エマルションを得た。
得られた水性エマルションは、平均粒子径が570nmであり、比較的粒子径分布の狭いものであった。
表2に示す原料配合比率にて、(b−1)成分、(b−2)成分、(b−3)成分を均一に混合し、さらにアニオン乳化剤、過硫酸アンモニウム、水を混合し、窒素雰囲気下80℃で3時間乳化重合を行い、さらに3時間攪拌を続け、水性エマルションを得た。
得られたエマルションは、凝集しており、分離が困難であった。
表2に示す原料配合比率にて、(b−1)成分、(b−2)成分を均一に混合し、さらにアニオン乳化剤、過硫酸アンモニウム、水を混合しプレエマルションを作製した。次に、表2に示す原料配合比率にて、シード粒子を含むエマルション(A)に作製したプレエマルションを3時間かけて滴下し、窒素雰囲気下80℃で乳化重合を行い、さらに3時間攪拌を続け、水性エマルションを得た。
得られたエマルションは、平均粒子径が460nmのものと、1μm以上のものに分離していた。なお、1μm以上の粒子は、ポリスチレンを主成分とするものであり、効率よく複合化することができなかった。
Claims (2)
- シード粒子を含むエマルション(A)に、
モノマー(b−1)、ポリマー(b−2)、α−ピネン、β−ピネン、β−ミルセン、d−リモネン、l−リモネン、d/l−リモネン、サビネン、γ−テルピネン、p−シメン、リナロール、α−テルピネオール、1−テルピネン−4−オール、酢酸オクチル、酢酸ネリル、酢酸リナリル、デカノール、オクタノール、1,4−シネオール、ゲラノール、ネロール、オクタナール、デカナール、ゲラニアール、ネラール、α−シネンサール、β−シネンサール、シトロネラール、ヌートカトン、ペリルアルデヒド、ソラーレン、クマリン、7−メトキシクマリン、ベルガブテンから選ばれる該ポリマーを溶解可能な非重合性の物質(b−3)、乳化剤、水を含むプレエマルション(B)を添加し、乳化重合することを特徴とする水性エマルションの製造方法。 - プレエマルション(B)において、(b−1)、(b−2)、(b−3)の混合比率が、(b−1)100重量部に対し(b−2)が10〜100重量部、(b−2)100重量部に対し(b−3)が10〜500重量部であることを特徴とする請求項1に記載の水性エマルションの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004201144A JP4398313B2 (ja) | 2004-07-07 | 2004-07-07 | 水性エマルションの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004201144A JP4398313B2 (ja) | 2004-07-07 | 2004-07-07 | 水性エマルションの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006022196A JP2006022196A (ja) | 2006-01-26 |
JP4398313B2 true JP4398313B2 (ja) | 2010-01-13 |
Family
ID=35795710
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004201144A Expired - Fee Related JP4398313B2 (ja) | 2004-07-07 | 2004-07-07 | 水性エマルションの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4398313B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012043681A1 (ja) * | 2010-09-28 | 2012-04-05 | 積水化成品工業株式会社 | 樹脂粒子及びその製造方法、並びに、防眩フィルム、光拡散性樹脂組成物、及び外用剤 |
-
2004
- 2004-07-07 JP JP2004201144A patent/JP4398313B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2006022196A (ja) | 2006-01-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4596546B2 (ja) | 水性ポリマー分散物 | |
WO2007113180A1 (de) | Verfahren zur herstellung einer wässrigen polymerisatdispersion | |
KR20110013402A (ko) | 제진재용 에멀션 조성물 | |
WO2007012616A1 (de) | Verfahren zur herstellung einer wässrigen polymerisatdispersion | |
CN108912262A (zh) | 一种具有双粒径结构的水性压敏胶乳液及其合成方法 | |
Hamlin et al. | Incorporation of cellulose nanocrystals and reactive surfactants for improved pressure‐sensitive adhesive performance | |
Xu et al. | Nanoparticle surface cross-linking: A universal strategy to enhance the mechanical properties of latex films | |
WO2008031790A1 (de) | Verfahren zur herstellung einer wässrigen polymerisatdispersion | |
JP4398313B2 (ja) | 水性エマルションの製造方法 | |
PT1325088E (pt) | Dispersão aquosa de partículas de um polímero de adição. | |
JP6656641B1 (ja) | 樹脂エマルションの機械的安定性評価方法 | |
JP5680339B2 (ja) | 接着剤およびその製造方法 | |
JP6955323B2 (ja) | 架橋アクリル系有機微粒子 | |
JP5515544B2 (ja) | 塗料用水性重合体分散液の製造方法及びその分散液 | |
EP3283569B1 (en) | Aqueous dispersion and uses thereof | |
JP2006274092A (ja) | 再剥離性粘着剤水系分散体組成物 | |
WO2007057365A2 (de) | Verfahren zur herstellung einer wässrigen polymerisatdispersion | |
JP2003073647A (ja) | 粘着付与剤樹脂エマルション | |
WO2021136705A1 (en) | A water-borne polymer composition, a method for making such and its application as removable pressure sensitive adhesive | |
Eren et al. | The Role of Sodium Lauryl Sulfate on the Film Properties of Styrene-Butyl Acrylate-Acrylic Acid Copolymer Latex | |
Domnich et al. | Effect of molecular weight and its modality on pressure-sensitive adhesives behavior of plant oil-based latexes | |
JP7231915B1 (ja) | フッ素含有水性樹脂粒子分散物及びその製造方法 | |
JPWO2017022423A1 (ja) | (メタ)アクリル系架橋粒子およびその製造方法 | |
JP4113174B2 (ja) | アクリル系テルペングラフト共重合体の製造方法 | |
JP5875854B2 (ja) | ポリイソブチレンエマルジョン |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070627 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090716 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090724 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090901 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090928 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20091022 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121030 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131030 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |